塑料模具设计习题与答案
塑料模具设计习题
第2章 2-1 塑料由哪两大部分组成为什么塑料制件能得到日益广泛的应用 合成树脂添加剂 1成本低、2绝缘性好、4比强度、比刚度高 、4化学稳定性能好、5减摩、耐磨性能优良减振消音性好 、6导热率低一些塑料具有良好的光学性能 。
2-2 塑料添加剂有哪些种类各有什么作用 1、增塑剂 降低聚合物分子之间的作用力 2、稳定剂 阻止或抑制树脂受热、光、氧和霉菌等外界因素作用而发生质量变异和性能下降 3、固化剂 促使合成树脂进行交联反应而形成体型网状结构或加快交联反应速度一般多用在热固性塑料中。 4、填充剂 可减少贵重树脂含量降低成本。 5、着色剂 使塑料制件获得美丽的色泽美观宜人提高塑件的使用品质。
2-3 什么是热塑性塑料和热固性塑料两者本质上有何区别
热塑性塑料的合成树脂都是线形的或带有支链线形结构的聚合物。 热固性塑料的合成树脂是带有体形网状结构的聚合物。 区别热塑性塑料可以多次反复加热且在成型加工过程中一般只有物理变化而热固性塑料在加热过程中既有物理变化又有化学变化且变化过程是不可逆的。
2-4 试述热塑性塑料有哪些物理状态各自特点及与加工方法之间的关系
⑴玻璃态可作为结构材料进行锉锯钻车铣等机械加工。 ⑵高弹态可进行弯曲吹塑引申真空成型冲压等成型后内压力较大。 ⑶粘稠态可注射挤压压延模压等成型后内应力较小。
2-5 聚合物熔体粘度随剪切速率变化对塑料成型加工有何指导意义
当剪切速率增大时聚合物溶体粘度将下降而粘度又直接影响塑料成型加工粘度越大溶体的粘稠性越大变形和流动就越不容易不利于塑料成型。因此可增大剪切速率来使粘度降低便于塑料成型加工
2-6 聚合物熔体充模流动形式有哪些各自对塑件质量有何影响
⑴快速冲模 熔体在模腔内形成蛇形流 因料流折叠产生波纹状痕迹或表面癖瘢。 ⑵中速冲模 熔体在模腔内作比较平稳的扩展流动。塑件质量较好。 ⑶慢速冲模 熔体在模腔内以慢速平稳的扩展流动充模但浇口附近仍存在一段不太稳定的流动。
2-7 何为聚合物的结晶及二次结晶和后结晶结晶度升高时对塑件性能有何影响
聚合物的结晶是聚合物中形成具有稳定规整排列分子链的过程。 二次结晶是指发生在初晶结构不完善的部位或者在初结晶区以外非晶区内的结晶现象。 后结晶是指在初晶界面上所生长的结晶。 结晶度上升强度、硬度、刚度、熔点、耐蚀性增强弹性、伸长率、冲击韧性
下降。 2-8 何为聚合物的取向对塑件性能有何影响如何利用 取向聚合物大分子及其链段在应力作用下形成的有序排列过程。 影响使塑件材质呈现明显各向异性在取向方位力学性能显著提高垂直取向方位力学性能显著下降。
2-9 何为聚合物的降解有哪几类如何产生如何避免 降解是聚合物大分子断链、交联、改变结构或侧基的化学过程。 1热降解 成型中因高温受热时间过长而引起的降解反应称为热降解。 防止措施温度上限不能超过θd且存在时间不能过长。 2应力降解 成型中因粉碎、高速搅拌、挤压、注射等而受到剪切和拉伸应力使分子链发生断裂并因此引起相对分子量降低的现象。 防止措施升高成型温度添加增塑剂。 3氧化降解 常温下绝大多数聚合物都能和氧气发生缓慢的作用而导致解聚反应。 防止措施严格控制温度和保温时间。 4水降解 当聚合物分子结构中含有容易被水解的化学基团或者含有经氧化后而可以水解的基团时都将为水所降解。 防止措施加工前干燥原料。
第3章 3-1 螺杆式注射机与柱塞式注射机相比具有哪些优点 螺杆式较柱塞式多一旋转动作产生分力(Ft)可使材料在螺旋槽间产生混炼作用,增加了塑化能力。
3-2 简述注射成型工艺过程
注塑工艺工艺过程包括成型前准备、注射成型过程和制件的后处理。
3-3 何为注射成型简述注射成型工艺过程
注射成型是指有一定形状的模型，通过压力将融溶状态的胶体注入模腔而成型。 注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却、脱模。
3-4 注射成型过程中工艺参数有哪些各参数应如何选择
注射成型工艺参数有温度、压力、时间 1温度 在注射成型过程中需要控制的温度有机筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种主要影响塑料的塑化和滚动而后一种温度主要影响塑料的流动和冷却。 2压力 注射成型过程中的压力包括塑化压力和注塑压力两种。 3时间 在保证塑料制品质量的前提下，尽量缩短成型周期中各段时间，以提高生产率。
3-5 注射成型所用注射机如何选择 1.最大注射量校核 2.注射压力的校核 3.锁模力的校核 4.安装部分尺寸校核 5.开模行程和顶出机构的校核
3-6 何为压缩成型简述压缩成型工艺过程
1压缩成型是将粉状或松散状的固态成型物料直接加入到模具中，通过加热、加压方法使它们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状进行流动成型最终经过固化转变为塑料制件。 2压缩成型工艺过程包括1.模压前的准备、2. 压缩成型过程、3. 模压后处理。
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何为传递成型简述传递成型工艺过程
1传递成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法,又称压注成型、挤胶成型。 2传递成型工艺过程包括1.模压前的准备、2. 压缩成型过程、3. 模压后处理。与压缩成型的区别是传递成型是先合模后加料压缩成型相反。
3-8 何为挤出成型简述挤出成型工艺过程
1挤出成型是将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。 2挤出成型工艺过程包括1.原料的准备、2.挤出成型、3.塑件的定型与冷却。
3-9 如何选用压缩成型模具用液压机
1.成型总压力校核、2. 开模力和脱模力的校核、3.开模行程校核、 4.液压机工作台有关尺寸、5.液压机顶出机构的形式。
3-10压缩成型工艺参数有哪些各参数应如何选择
1.压缩成型压力、2.压缩成型温度、3.压缩时间。
3-11挤出成形机头的作用有哪些
机头是模具塑料熔体通过具有一定形状的挤出模具机头口模以及一系列装置定型、冷却、牵引、切割等装置，从而获得截面形状一定的塑料型材。
3-11 塑件尺寸精度的影响因素有哪些
1模具成型零部件的制造误差 z 2模具成型零件的表面磨损c 3由塑料收缩率波动所引起的塑料制品的尺寸误差s4模具活动成型部件的配合间隙变化引起的误差j 5模具成型部件的安装误差。 累积误差=z+c+s+j+规定误差限
3-12 为什么塑件要设计成圆角的形式
1圆角可避免应力集中，提高制件强度 2圆角可有利于充模和脱模 3圆角有利于模具制造提高模具强度
3-13 热塑性塑料收缩率的影响因素有哪些
主要影响因素有塑料的组成及结构、成型工艺方法、工艺条件、塑件几何形状及金属嵌件的数量、模具结构及浇口形状与尺寸等。
3-14 塑件壁厚对塑件质量有哪些影响设计时应注意哪些问题 壁厚过小强度及刚度不足塑料流动困难 壁厚过大原料浪费冷却时间长易产生缺陷 塑件壁厚设计原则 1.满足塑件结构和使用性能要求下取小壁厚 2.能承受推出机构等的冲击和振动 3.制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度 4.保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚 5.满足成型时熔体充模所需的壁厚
第4章 4-1 什么是分型面分型面选择的一般原则有哪些
1分型面是模具上用于取出塑件和或浇注系统冷凝料的可分离的接触表面。 2选择分型面的原则 1分型面的选择应便于塑件脱模并简化模具结构 2分型
面的选择应考虑塑件的技术要求 3.分型面应尽量选择在不影响塑件外观的位置，并使其产生的飞边易于清理和修整 4、分型面的选择应有利于排气，为此应尽量使分型面与充模时型腔料流末端重合，以利于排气。 5、分型面的选择应便于模具零件加工 6分型面的选择应考虑注射机的技术参数
4-2 一副典型注射模具有哪些部分系统组成，各部分系统的主要功能是什么
1.成型零部件 指构成模具成型制品型腔并与塑料熔体直接接触的模具零件或部件在动定模闭合后，成型零件便确定了塑件的内外尺寸。 2.浇注系统 由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道称为浇注系统。一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成 3.导向与定位机构 为确保动、定模闭合时能准确导向和定位而设置的零件如导柱、导套。 4. 脱模机构 脱模机构是指模具在开模过程中或开模后将塑件从模具中推出的机构。一般由推杆、推杆固定板、推板、复位杆、拉料杆等组成。 5.侧向分型与抽芯机构 成型带有侧孔或侧凹的塑件在塑件被脱出模具之前必须先侧向分型并将侧向型芯抽出。完成上述动作的零部件所构成的机构称侧向分型与抽芯机构。 6.温度调节系统 为了满足注射成型工艺对模具的温度要求，模具应设有冷却或加热系统。 7.排气系统 为了在注射成型过程中将型腔内原有的空气和塑料熔体中逸出的气体排出在模具中常设有排气系统一般是在分型面开设排气槽或利用推杆、镶件的配合间隙排气。
4-3 浇注系统的作用是什么注射模浇注系统由哪些部分组成
浇注系统 由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道称为浇注系统。一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成 作用①将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输送到型腔同时使型腔内的气体能及时顺利排出②在塑料熔体填充及凝固的过程中将注射压力有效地传递到型腔的各个部位，已获得形状完整、内外均匀、质量优良的塑料制件。 主流道紧接注塑机喷嘴到分流道的那一段流道熔融塑料进入模具时首先经过它 分流道将主流道来的塑料分型面引入各个型腔的那一段通道 浇口调节料流速度，控制补料时间 冷料穴用来除去料流中的前端冷料 4-4 注射模浇口的作用是什么有哪些类型各自用在哪些场合
浇口是浇注系统的关键部分它起着调节、控制料流速度、补料时间、防止倒流及在多型腔起着平衡进料的作用。 浇口类型 直接浇口 直接浇口广泛应用于单型腔模具 侧浇口 一般开设在分型面上适合于一模多腔浇口去除方便但压力损失大、
壳形件排气不便、易产生熔接痕。 圆盘浇口 此类型浇口适用同心。且尺寸的要求严格。及不容许有熔接痕生成的塑料制品。 轮辐式浇口 轮辐浇口双称为四点浇口或是十字浇口。此种浇口适用于管状塑料制品且浇口容易去除和节省材料。 薄膜浇口 薄膜浇口适用于既平坦又大面积、且翘曲要保持最小的设计。 护耳浇口 通常应用于平板状且薄的成型品以降低型腔内的剪应力 点浇口 适合于多型腔模。塑件外观要求较高时采用 环形浇口 用于型芯装在两侧的管状塑件 扇形浇口 应用于多型腔模进料边宽度较大的薄片状塑件 针点浇口 应用于成型中小型塑件的一模多腔模具中也可用于单型腔模
4-5 浇口位置的选择原则是什么
1应避免引起熔体破裂 2浇口应设置在塑件最大壁厚处 3应有利于排气 4有利于减少熔接痕和提高熔接痕强度 5防止型芯变形 6考虑塑件的收缩变形及分子取向 7应考虑塑件的外观